Vertikale 5-Achsen-CNC-Maschine
Die Maschine entfernt Material durch Fräs-, Bohr-, Bohr-, Reib- und Gewindeschneidvorgänge, die von einem CNC-System gesteuert werden. Es wird verwendet, wenn eine Komponente geneigte Löcher, gekrümmte Oberflächen, tiefe Hohlräume, Hinterschneidungen oder über mehrere Flächen verteilte Merkmale enthält.
Beschreibung
Technische Parameter
Funktionsprinzip
Das Werkstück wird mittels Vorrichtungen oder Spannsystemen auf dem Rundtisch gespannt. Während der Bearbeitung dreht die Spindel das Schneidwerkzeug, während die X-, Y- und Z-Achse das Werkzeug relativ zum Werkstück positionieren.
Die Drehachsen drehen oder neigen das Werkstück kontinuierlich, um den erforderlichen Anstellwinkel des Werkzeugs beizubehalten. Mit diesem Verfahren können mehrere Flächen, gekrümmte Oberflächen und geneigte Merkmale bearbeitet werden, ohne dass das Teil aus der Vorrichtung entfernt werden muss.
Beispielsweise kann ein Laufrad für die Luft- und Raumfahrt während einer Aufspannung vorgefräst, halbfertig und fertig bearbeitet werden, anstatt zwischen den Arbeitsgängen neu positioniert zu werden.
Spindelsystem
Die Spindel überträgt die Rotationskraft auf Fräser, Bohrer, Reibahlen und Gewindeschneidwerkzeuge. Die Anforderungen an Spindeldrehzahl und Drehmoment hängen vom Werkstückmaterial und dem Bearbeitungsprozess ab.
Typische Materialien sind:
- Aluminiumlegierung
- Edelstahl
- Titanlegierung
- Werkzeugstahl
- Kupferlegierung
- Inconel
- Graphit
- SPÄHEN
Bei der Bearbeitung von Titanlegierungen werden üblicherweise niedrigere Schnittgeschwindigkeiten und höhere Drehmomente verwendet. Bei der Bearbeitung von Aluminiumlegierungen werden typischerweise höhere Spindeldrehzahlen gewählt, um die Materialabtragsraten zu erhöhen.
Bearbeitungsvorgänge
Die Maschine unterstützt:
3D-Konturfräsen
Mehrwinkelbohren
Bearbeitung tiefer Hohlräume
Taschenfräsen
Oberflächenveredelung
Gewindeschneiden
Laufradbearbeitung
Bearbeitung von Turbinenschaufeln
Bearbeitung von Formhohlräumen
Diese Vorgänge werden häufig kombiniert, wenn Teile mit komplexen Geometrien und mehreren Referenzflächen hergestellt werden.
Luft- und Raumfahrtfertigung
Die Maschine dient zur Bearbeitung von Turbinenschaufeln, Laufrädern, Strukturhalterungen und Aluminiumkomponenten für die Luft- und Raumfahrt.
Während der Bearbeitung positionieren die Drehachsen das Werkstück kontinuierlich neu, während die Spindel programmierten Werkzeugwegen folgt. Dadurch kann Material von gekrümmten Oberflächen entfernt werden, ohne dass das Bauteil wiederholt manuell neu positioniert werden muss.
Herstellung medizinischer Komponenten
Die Maschine bearbeitet orthopädische Implantate, Knochenplatten, Zahnabutments und chirurgische Instrumentenkomponenten.
Gekrümmte Implantatoberflächen und abgewinkelte Merkmale werden durch gleichzeitige 5-Achsen-Bewegung erzeugt. Diese Bearbeitungsmethode ermöglicht die Bearbeitung mehrerer Oberflächen unter Beibehaltung der gleichen Werkstückreferenzposition.
Formenbau
Die Maschine schneidet Formhohlräume, Formkerne, Schieber, Einsätze und Elektrodenkomponenten.
Kugelfräser bearbeiten Hohlraumoberflächen, während die Drehbewegung tiefe Hohlraumbereiche in Richtung der Spindel positioniert. Dieses Verfahren wird häufig bei der Herstellung von Spritzguss- und Druckgussformen eingesetzt.
Installationsanforderungen
Die Maschine sollte auf einem Stahlbetonfundament installiert werden, das das Maschinengewicht und die Bearbeitungslasten tragen kann.
Der Installationsbereich erfordert normalerweise:
Stabile Stromversorgung
01
Druckluftanschluss
02
Kühlmittelzirkulationssystem
03
Spanentfernungssystem
04
Kontrolle der Umgebungstemperatur
05
Temperaturschwankungen können bei langen Produktionszyklen zu einer thermischen Ausdehnung von Maschinenkomponenten führen und die Bearbeitungsmaße beeinflussen.
Optionale Konfigurationen
XINSHAN kann die Maschine entsprechend der Werkstückgröße, der Materialart und den Produktionsanforderungen konfigurieren.
Zu den verfügbaren Optionen gehören:
Größerer Drehtischdurchmesser
Erweiterter Achsweg
Werkzeugmesssysteme
Kühlmittel durch-Spindel
Werkstückmesssysteme
Erweiterte Werkzeugmagazinkapazität
Automatische Palettenwechsler
Roboterladeschnittstellen
FAQ
F: Welche Arten von Teilen eignen sich für eine vertikale 5-Achsen-CNC-Maschine?
A: Die Maschine wird typischerweise für Teile verwendet, die gekrümmte Oberflächen, abgewinkelte Löcher, tiefe Hohlräume oder über mehrere Flächen verteilte Merkmale enthalten. Zu den üblichen Anwendungen gehören Luft- und Raumfahrträder, Turbinenschaufeln, orthopädische Implantate, Formhohlräume, Druckguss-Formkerne und mechanische Präzisionskomponenten.
F: Welche Informationen sollte ich vor der Auswahl einer Maschine angeben?
A: Um die geeignete Maschinenkonfiguration auszuwählen, sollten Käufer die Werkstückabmessungen, die Materialart, das maximale Werkstückgewicht, den erforderlichen Toleranzbereich, das jährliche Produktionsvolumen und die Art der zu bearbeitenden Teile angeben. Diese Faktoren wirken sich auf die Spindelauswahl, die Größe des Drehtisches, den Achsweg und die Kapazität des Werkzeugmagazins aus.
F: Welche Materialien kann die Maschine verarbeiten?
A: Die Maschine kann Aluminiumlegierungen, Edelstahl, Titanlegierungen, Werkzeugstähle, Kupferlegierungen, Graphit, PEEK und Nickelbasislegierungen wie Inconel verarbeiten. Schnittparameter, Werkzeuge und Spindelkonfiguration werden entsprechend der Materialhärte und den Bearbeitungsanforderungen ausgewählt.
F: Wie unterscheidet sich eine 5-Achsen-Maschine von einer herkömmlichen 3-Achsen-Maschine?
A: Eine 3-Achsen-Maschine erfordert normalerweise mehrere Einstellungen, wenn verschiedene Seiten eines Teils bearbeitet werden. Eine 5-Achsen-Maschine dreht und neigt das Werkstück während der Bearbeitung, sodass mehrere Oberflächen in einer Aufspannung bearbeitet werden können. Dadurch werden Vorrichtungswechsel reduziert und Positionierungsfehler zwischen den Arbeitsgängen minimiert.
F: Welche routinemäßige Wartung ist während des Betriebs erforderlich?
A: Zur routinemäßigen Wartung gehören das Entfernen von Spänen aus Führungsbahnabdeckungen, die Überprüfung von Schmiersystemen, die Überwachung der Kühlmittelkonzentration und die Inspektion von Werkzeughaltern. Die regelmäßige Wartung umfasst die Messung des Spindelrundlaufs, die Kalibrierung der Drehachse, die Inspektion der Kugelumlaufspindel, die Schmierung der Führungsbahn und die Inspektion des Werkzeugwechslers entsprechend den Betriebsstunden der Maschine.
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